[发明专利]一种车间底漆固化剂的制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术，尤其是一种车间底漆用固化剂的制备工艺。

背景技术

车间底漆是钢板表面处理后涂刷的第一道油漆，也可称作预处理底漆或保养底漆，主要为了保护钢板在焊接、切割、火工校正等加工过程中少受大气腐蚀。车间底漆是船舶涂料的重要品种之一，在我国造船业和航运业迅速发展之际，车间底漆的需求市场非常宽广。另外其他如桥梁、海洋工程等也需要加工大型钢结构的钢板预处理，它们对车间底漆也有很大需求。历代产品有锌磷化底漆、环氧富锌漆、环氧铁红车间底漆、无机硅酸锌车间底漆。其中无机硅酸锌底漆是主要应用品种，多是醇溶性自固型，一般由涂料主剂和固化剂配制而成，主剂中多以锌粉为主要防锈颜料，与固化剂混合反应形成硅酸锌、铁复合盐类而紧密附着于钢铁表面。固化剂的作用是油漆涂装后，能继续水解聚合成为粘接剂，起到粘接作用，目前大多采用的是硅酸乙酯水解液作为固化剂的主要成份。硅酸乙酯水解液作为成膜物质，起粘接作用，选择合适的水解度后水解产物成膜良好，才能具有优异的附着强度和高温性能。因此固化剂的选择对车间底漆的性能有着极大的影响。

目前，对于车间底漆的质量要求为：一般要求在钢板上涂敷的约20μ左右单层漆膜，在处于海洋大气或工业大气中其防锈能力至少应有3个月，同时具有良好的耐冲击和韧性，在焊接、切割和火工校正时漆膜热影响区域较小和具有低毒性，尤其是漆膜受热分解时不应产生过多的有害毒气等。

但目前使用的车间底漆热稳定性差、耐候性不足，导致涂料成膜后不稳定，极大的影响了涂料的防腐性能。尤其是在对油船，海上石油平台中对大型钢铁构件预处理底涂用时，涂料的防腐性能差对钢结构件的损害较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车间底漆固化剂的制备工艺，大大提高了固化剂制备反应的成功率和效率。

一种车间底漆固化剂的制备工艺，包括以下反应步骤：

步骤1：将硅酸乙酯、无水乙醇两种反应液依次加入反应釜内，搅拌得混合液A；

步骤2：将蒸馏水、2N盐酸、无水乙醇进行预混合，混合均匀后缓慢滴加入反应釜内的混合液A中，滴加的时间应控制在60min-90min内滴加入反应釜内混合液中。

步骤3：步骤2结束后在反应釜中依次加入重芳烃、无水乙醇、乙二醇乙醚、三氯化铁，搅拌。

进一步地，上述步骤1和步骤3的搅拌时间控制在5-10min内。

上述硅酸乙酯含硅量为40±2%，重芳烃为重芳烃p-4。

硅酸乙酯水解液作为成膜物质，起粘接作用，只有选择合适的水解度后水解产物成膜良好，才能具有优异的附着强度和高温性能，即车间底漆中固化剂的选择对车间底漆的性能影响巨大。

固化剂制备原理是在催化剂作用下让硅酸乙酯预先水解聚合形成大分子链的产物，再与涂料主剂混合后形成大分子的网状结构，即漆膜涂层。本发明固化剂的制备工艺中，硅酸乙酯是聚合粘接材料，无水乙醇和异丙醇是稀释剂，三氯化铁和2N盐酸是催化剂，促进硅酸乙酯的水解和聚合，蒸馏水用于硅酸乙酯的水解和聚合反应；重芳烃p-4是作为硅酸乙酯的溶剂，为是天津通轩化工公司生产产品。

一般固化剂制备工艺中，是先将盐酸、无水乙醇、蒸馏水混合滴加到硅酸乙酯中，再加入重芳烃、乙二醇乙醚、无水乙醇、三氯化铁。车间底漆液的反应为放热反应，反应溶液滴加速度控制不好，会使反应后的分子大小不均匀，使得涂料成膜后不稳定，影响防腐性能。

本发明中步骤1先将无水乙醇加入到硅酸乙酯中，由于硅酸乙酯里面也有无水乙醇，使得步骤2中的滴加溶液能够更好地和混合液A融合，促使反应顺利进行，反应后的分子大小更加均匀稳定。同时，固化剂的反应为放热反应，因此控制好滴加速度是本工艺的关键点，也是控制此产物质量和稳定性的关键。本发明中发明人通过长时间的试验摸索，发现将步骤2中的滴加速度或时间控制在60min-90min时，能提高固化剂反应后分子的大小均匀度。

使用本发明方法制备出的固化剂与涂料主剂配制出的涂料底漆，其具有优异的附着强度、高温性能和耐候性，涂料成膜后稳定性强，防腐性能优异。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不能作为本发明的限定。

实施例1:

一种车间底漆固化剂的制备工艺，包括以下反应步骤：

步骤1：将硅酸乙酯、无水乙醇两种反应液依次加入反应釜内，搅拌5min得混合液A；